Sljedećih 5 verzija 6-voltnih krugova punjača za baterije od 4 AH dizajnirao sam i objavio ovdje kao odgovor na zahtjev gospodina Raje, naučimo cijeli razgovor.
Tehničke specifikacije
'Poštovani gospodine, objavite strujni krug za punjenje olovne akumulatorske baterije od 6 volti i 3,5 ah od 12 voltne baterije. Punjač bi se trebao automatski prestati puniti jer je baterija potpuno napunjena.
Molimo upotrijebite tranzistor umjesto releja da zaustavite punjenje, a također mi recite kako koristiti relej od 12 volti za isti krug.
Objasnite Koji je siguran i trajan relej ili tranzistor za prekid punjenja. (Trenutno punim gore spomenutu bateriju jednostavnim korištenjem LM317 s otpornicima od 220 ohma i 1 kilo ohma te s nekoliko kondenzatora) čekam vaš članak, hvala '.
Dizajn
Sljedeći krug prikazuje jednostavni automatski krug punjača od 6 volti od 4 do 10 AH pomoću a Relej od 12 volti , dizajniran za automatsko prekidanje napajanja baterije čim se dostigne puna razina napunjenosti baterije.
Kako radi
Pod pretpostavkom da nijedna baterija nije povezana s krugom, kad se napajanje uključi, kontakt releja bit će na N / C i nikakva snaga neće moći doći do Krug IC 741 .
Sada kada je baterija spojena, napajanje iz baterije aktivirat će krug, a pod pretpostavkom da je baterija u ispražnjenom stanju, pin # 2 bit će niži od pin # 3 što uzrokuje visoko na pinu # 6 IC. Ovo će uključiti pokretački uređaj releja tranzistora, koji će zauzvrat prebaciti kontakt releja iz N / C u N / O koji povezuje napajanje s baterijom.
Baterija će se početi polako puniti i čim a njezini terminali dosegnu 7V, pin # 2 postat će viši od pin # 3, što će uzrokovati da se pin # 6 IC-a spusti, ISKLJUČIVANJE releja i prekidanje napajanja na Baterija.
Postojeći niski na pin # 6 također će uzrokovati da pin # 3 postane trajno nizak kroz povezanu diodu 1N4148, a samim tim sustav će se zakvačiti, sve dok se napajanje ne isključi i ponovo uključi.
Ako ne želite imati ovaj zasun, možete vrlo dobro eliminirati povratnu diodu 1N4148.
Bilješka : Odjeljak LED indikatora za sva 3 sljedeća dijagrama nedavno su izmijenjeni nakon praktičnog ispitivanja i potvrde
Krug # 1
MOLIMO VAS PRIKLJUČITE 10 UF KROZ PIN2 I PIN4, DA BI OP AMP IZLAZ UVIJEK POČEO SA 'HIGH' NA UKLJUČENOM NAPAJANJU
Sljedeći krug prikazuje jednostavni automatski sklop punjača za 6 voltnih 4 AH akumulatora bez upotrebe releja, već izravno kroz tranzistor, BJT možete zamijeniti MOSFET-om, također kako biste omogućili punjenje na visokoj razini Ah.
Dizajn PCB-a za gornji krug
Dizajn PCB-a pridonio je jedan od strastvenih sljedbenika ove web stranice, Mr. Jack009
Krug # 2
MOLIMO VAS PRIKLJUČITE 10 UF KROZ PIN2 I PIN4, DA BI OP AMP IZLAZ UVIJEK POČEO SA 'HIGH' NA UKLJUČENOM NAPAJANJU
Ažuriraj:
Gore navedeni tranzistorizirani krug 6V punjača ima pogrešku. Na razini punog napunjenja čim TIP122 isključi negativ akumulatora, ovaj negativ akumulatora odsječe i za krug IC 741.
To implicira da sada IC 741 nije u mogućnosti nadzirati postupak pražnjenja baterije i neće moći vratiti punjenje baterije kada baterija dosegne donji prag pražnjenja?
Da bismo to ispravili, moramo osigurati da je na razini punog napunjenja negativ akumulatora odsječen samo od opskrbnog voda, a ne i od kruga kruga IC 741.
Sljedeći sklop ispravlja ovu manu i osigurava da IC741 može kontinuirano nadzirati i pratiti stanje baterije u svim okolnostima.
MOLIMO VAS PRIKLJUČITE 10 UF KROZ PIN2 I PIN4, DA BI OP AMP IZLAZ UVIJEK POČEO SA 'HIGH' NA UKLJUČENOM NAPAJANJU
Kako postaviti krug
U početku držite otporni povratni otpor pin6 i bez spajanja baterije podesite R2 da dobijete točno 7,2 V na izlazu LM317 (preko katode 1N5408 i uzemljenja) za napajanje kruga IC 741.
Sada se jednostavno igrajte s 10k unaprijed postavljenih postavki i prepoznajte položaj na kojem CRVENE / ZELENE LED diode samo prelaze / prolaze ili mijenjaju ili mijenjaju svoje osvjetljenje.
Ovaj položaj unutar unaprijed postavljene prilagodbe može se smatrati graničnom točkom ili pragom.
Pažljivo ga podesite na točku u kojoj CRVENA LED u prvom krugu samo svijetli ...... ali za drugi krug to bi trebala biti zelena LED koja bi trebala svijetliti.
Točka prekida je sada postavljena za krug, zabrtvite unaprijed postavljenu postavku u ovom položaju i ponovno spojite otpor pin6 preko prikazanih točaka.
Vaš je krug sada postavljen za punjenje bilo koje 6V 4 AH baterije ili drugih sličnih baterija s funkcijom automatskog isključivanja čim ili svaki put kad se baterija potpuno napuni na gore postavljenih 7,2V.
Oba gore navedena sklopa izvodit će se jednako dobro, međutim gornji krug može se izmijeniti tako da podnosi velike struje čak i do 100 i 200 AH samo modificiranjem IC-a i releja. Donji krug može to učiniti samo do određene granice, može biti do 30 A ili tako nešto.
Drugi krug odozgo uspješno je izgradio i testirao Dipto koji je strastveni čitatelj ovog bloga, a dostavljene slike prototipa solarnog punjača od 6 V mogu se vidjeti u nastavku:
Dodavanje trenutne kontrole:
Automatski regulator regulacije struje funkcija se može dodati gore prikazanim dizajnom jednostavnim uvođenjem kruga BC547 kako je prikazano na sljedećem dijagramu:
Krug # 3
MOLIMO VAS PRIKLJUČITE 10 UF KROZ PIN2 I PIN4, DA BI OP AMP IZLAZ UVIJEK POČEO SA 'HIGH' NA UKLJUČENOM NAPAJANJU
Otpor osjetnika struje može se izračunati pomoću jednostavne formule Ohmovog zakona:
Rx = 0,6 / Maksimalna struja punjenja
Ovdje se 0,6 V odnosi na okidački napon lijeve strane BC547 tranzistora, dok maksimalna struja punjenja označava maksimalno sigurno punjenje baterije, što može biti 400 mA za olovnu bateriju od 4 AH.
Stoga nam rješavanje gornje formule daje:
Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 ohma.
Vati = 0,6 x 0,4 = 0,24 vata ili 1/4 vata
Dodavanjem ovog otpora osigurat ćete da je brzina punjenja u potpunosti kontrolirana i da nikada neće prijeći zadanu granicu sigurne struje punjenja.
Video zapis o izvješću o ispitivanju:
Sljedeći video isječak prikazuje testiranje gore navedenog kruga automatskog punjača u stvarnom vremenu. Budući da nisam imao 6V bateriju, testirao sam dizajn na 12V bateriji, što ne čini nikakvu razliku, i sve je u tome da u skladu s tim postavim unaprijed postavljenu 6V ili 12V bateriju prema željama korisnika. Gore prikazana konfiguracija sklopa nije promijenjena ni na koji način.
Krug je postavljen na prekid na 13,46 V, koji je odabran kao razina isključenja punog napunjenja. To je učinjeno radi uštede vremena jer je stvarna preporučena vrijednost od 14,3 V mogla oduzeti puno vremena, pa sam za brzo odabir odabrao 13,46 V kao visoki granični prag.
Međutim, treba napomenuti da ovdje nije upotrijebljen povratni otpor, a aktiviranje donjeg praga automatski je implementirano na 12,77 V u krug, prema prirodnom svojstvu histereze IC 741.
6V dizajn punjača # 2
Evo još jednog jednostavnog, ali preciznog automatskog, reguliranog kruga punjača za olovne kiseline od 6 V koji isključuje struju na bateriju čim se baterija potpuno napuni. Osvijetljena LED na izlazu označava potpuno napunjeno stanje baterije.
Kako radi
DIJAGRAM KRUGA može se razumjeti sa sljedećim točkama:
U osnovi kontrolu i regulaciju napona vrši svestrani, radni konj IC LM 338.
Ulazni istosmjerni volt u rasponu od 30 primjenjuje se na ulaz IC. Napon se može izvesti iz mreže transformatora, mosta i kondenzatora.
Vrijednost R2 postavljena je tako da dobije potrebni izlazni napon, ovisno o naponu akumulatora koji se puni.
Ako se treba napuniti 6-voltna baterija, R2 se odabire da proizvede napon od oko 7 V na izlazu, za 12-voltnu bateriju ona postaje 14 V, a za 24-voltnu bateriju, podešavanje se vrši na oko 28 V.
Gornje postavke vode računa o naponu koji treba primijeniti na bateriju koja se puni, no napon isključenja ili napon na kojem krug treba prekinuti podešava se podešavanjem 10 K spremnika ili unaprijed postavljene vrijednosti.
10K postavka povezana je s krugom koji uključuje IC 741 koji je u osnovi konfiguriran kao komparator.
Invertirajući ulaz IC 741 steže se pri fiksnom referentnom naponu od 6 preko 10K otpornika.
S obzirom na ovaj napon, točka okidanja postavlja se preko 10 K unaprijed postavljene veze preko neinvertirajućih ulaza IC.
Izlazni izvor napajanja IC LM 338 ide na bateriju pozitivnu za punjenje. Ovaj napon također djeluje kao osjetnik, kao i radni napon za IC 741.
Prema postavci 10 K unaprijed postavljene postavke kada napon baterije tijekom postupka punjenja dosegne ili prijeđe prag, izlaz IC 741 postaje visok.
Napon prolazi kroz LED i doseže bazu tranzistora koji zauzvrat provodi i isključuje IC LM 338.
Opskrba baterije odmah se prekida.
Osvijetljena LED lampica označava stanje napunjenosti priključene baterije.
Krug # 4
Ovaj krug automatskog punjača baterija može se koristiti za punjenje svih olovnih ili SMF baterija koje imaju napon između 3 i 24 volta.
Neki čitatelji nisu pronašli toliko zadovoljavajući gornji sklop, pa sam modificirao gornji sklop radi boljeg i zajamčenijeg funkcioniranja. Molimo pogledajte izmijenjeni dizajn na donjoj slici.
Dizajn PCB-a za gore dovršeni krug automatskog punjača 6V, 12V, 24V
Solarni 6V krug punjača baterije s prenaponskom zaštitom
Do sada smo naučili kako napraviti jednostavan krug punjača od 6V s prenaponskom zaštitom pomoću mrežnog ulaza. U sljedećoj raspravi pokušat ćemo razumjeti kako se ista može konfigurirati zajedno sa solarnom pločom, a također i s ulazom AC / DC adaptera.
Krug također uključuje 4-stupanjsku značajku indikacije stanja baterije, prenaponski stupanj kontrolera, automatsko isključenje za punjenje i punjenje baterije, kao i zasebnu utičnicu za punjenje mobitela. Ideju je zatražio gospodin Bhushan Trivedi.
Tehničke specifikacije
Pozdrav, vjerujem da ste dobro. Ja sam Bhushan i trenutno radim na hobi projektu. Jako sam impresioniran znanjem koje dijelite na svom blogu i nadao sam se želite li me malo voditi s mojim projektom.
Moj projekt je punjenje 6V 4,5 Ah zatvorene baterije s mrežom i solarnom pločom.
Ova će baterija napajati LED svjetla i punjač za mobitel. Zapravo, baterija će se čuvati u kutiji. i kutija će imati dva ulaza za punjenje baterije. Ova dva ulaza su solarni (9V) i izmjenični (230V) za punjenje 6V baterije.
Neće biti automatskog prebacivanja. Korisnik ima mogućnost punjenja baterije iz solarne ili mrežne mreže. ali obje opcije unosa bit će dostupne.
Na primjer, ako se za kišnog dana ili iz nekog razloga baterija ne može napuniti od solarne ploče, tada treba izvršiti punjenje mreže.
Stoga tražim opciju oba ulaza u bateriju. Ovdje nema ničega automatskog. LED indikatora razine napunjenosti baterije trebao bi svijetliti crveno žuto i zeleno na razini baterije.
Automatsko isključivanje baterije nakon pada napona određene granice kako bi se osiguralo dugo trajanje baterije. Uz ovu e-poštu prilažem kratku izjavu o problemu za vašu referencu.
Tražim sklop za raspored prikazan u njemu. Želim čuti vaše mišljenje o ovome
Lijepi pozdrav,
Bhushan
5. dizajn
Potrebni krug punjača solarne baterije od 6 V može se vidjeti na donjem dijagramu.
Pozivajući se na dijagram, različite se faze mogu razumjeti uz pomoć sljedećih točaka:
IC LM317, koji je standardni IC regulator napona, konfiguriran je tako da proizvodi fiksni izlaz od 7 V određen otporima 120 ohma i 560 ohma.
Tranzistor BC547 i njegov osnovni otpor od 1 oma osiguravaju da struja punjenja 6V / 4,5AH baterije nikada ne pređe optimalnu oznaku od 500mA.
Izlaz stupnja LM317 izravno je povezan s 6V baterijom za predviđeno punjenje baterije.
Ulaz na ovaj IC može se odabrati preko SPDT prekidača, bilo s dane solarne ploče ili iz AC / DC adapterske jedinice, ovisno o tome proizvodi li solarna ploča dovoljan napon ili ne, što se može nadzirati voltmetrom spojenim preko izlaza igle LM317 IC.
Četiri opampa iz IC LM324 koji je četverostruki opamp u jednom su paketu ožičeni kao usporednici napona i daju vizualne indikacije za različite razine napona u bilo kojem trenutku, tijekom postupka punjenja ili tijekom postupka pražnjenja preko povezane LEd ploče ili bilo kojeg drugog opterećenja.
Svi invertirajući ulazi opampa stegnuti su na fiksnu referencu od 3V kroz odgovarajuću zener diodu.
Neinvertirajući ulazi opampa pojedinačno su priključeni na unaprijed postavljene postavke koje su prikladno podešene da odgovaraju na odgovarajuće razine napona sekvencijalnim povišenjem njihovih izlaza.
Indikacije za iste mogle su se pratiti putem priključenih obojenih LED-a.
Žuta LED dioda povezana s A2 može se postaviti za prikaz praga prekida niskog napona. Kada se ova LED dioda isključi (bijelo svijetli), tranzistoru TIP122 se onemogućava provođenje i prekida dovod tereta, čime se osigurava da se baterija nikada ne smije isprazniti do opasnih nenadoknadivih granica.
A4 LED označava gornju razinu punog napunjenosti baterije .... ovaj izlaz se može dovoditi na bazu tranzistora LM317 kako bi se napon punjenja odsjekao na bateriji i spriječio prekomjerno punjenje (opcija).
Imajte na umu da bi, budući da A2 / A4 nemaju histerezu, moglo doći do oscilacija na graničnim pragovima, što ne mora nužno predstavljati problem ili utjecati na performanse ili životni vijek baterije.
Krug # 5
Dodavanje automatskog isključivanja na punu bateriju
Izmijenjeni dijagram s automatskim rezanjem prenapunjenosti može se implementirati povezivanjem izlaza A4 s BC547.
Ali sada će trenutna formula ograničenja otpora biti sljedeća:
R = 0,6 + 0,6 / maksimalna struja punjenja
Povratne informacije od gospodina Bhushana
Puno vam hvala na vašoj stalnoj podršci i gore navedenim projektima sklopova.
Sada imam nekoliko manjih promjena u dizajnu, koje bih želio zatražiti da ih uvrstite u dizajn sklopa. Želio bih izraziti da su troškovi PCB-a i komponenata velika briga, ali razumijem da je kvaliteta također vrlo važna.
Stoga vas molim da uspostavite finu ravnotežu između izvedbe i cijene ovog kruga. Dakle, za početak imamo ovaj KUTIJU u kojem će biti smještena 6V 4,5 Ah SMF olovna kiselina i PCB.
Baterija od 6V 4,5 Ah puni se putem sljedećih opcija s jednog ulaza:
a) Adapter za izmjenični i istosmjerni tok od 230 V do 9 V (želim dodati punjač od 1 amp, vaši pogledi?) ‘ILI’
b) Solarni modul od 3-5 vata (maksimalni napon: 9 V (nominalni 6V), maksimalna struja: 0,4 do 0,5 ampera)
Blok dijagram
Baterija se istovremeno može puniti samo jednim napajanjem, tako da će imati samo jedan ulaz na lijevoj strani kutije.
Za vrijeme dok se ova baterija puni, na prednjoj strani kutije svijetlit će malo crveno LED svjetlo (indikator punjenja baterije u dijagramu). Sada bi u ovom trenutku sustav trebao imati i indikator razine napunjenosti baterije (baterija Pokazatelj razine u dijagramu)
Želim imati tri razine indikacija stanja baterije. Ove tablice navode napon otvorenog kruga. Sad s vrlo malo elektroničkog znanja koje imam, pretpostavljam da je ovo idealan napon, a ne stvarni uvjeti, zar ne?
Mislim da ću to prepustiti vama da odlučite i upotrijebite sve faktore korekcije ako su potrebni za izračune.
Želim imati sljedeće razine pokazatelja:
- Razina napunjenosti od 100% do 65% = Uključena je mala zelena LED (isključena žuta i crvena LED)
- Razina punjenja od 40% do 65% = UKLJUČENA mala žuta LED lampica (isključena zelena i crvena LED)
- Razina punjenja 20% do 40% = Uključena je mala crvena LED (isključena zelena i žuta LED)
- Na 20% razine napunjenosti, baterija se isključuje i zaustavlja isporuku izlazne snage.
Na izlaznoj strani sada (Pogled s desne strane u dijagramu)
Sustav će napajati sljedeće aplikacije:
a) 1 W vata, 6V istosmjerna LED žarulja - 3 broja
b) Jedan izlaz za punjenje mobilnih telefona Želim ovdje ugraditi značajku. Kao što vidite, istosmjerna opterećenja povezana na bateriju relativno su manje snage. (samo mobilni telefon i tri LED žarulje od 1 vata). Sad, značajka koja se dodaje u strujni krug trebala bi raditi kao osigurač (ovdje ne mislim na stvarni osigurač).
Pretpostavimo ako je ovdje spojena CFL žarulja ili neka druga primjena veće snage, napajanje treba prekinuti. Ako je ukupna potrošena snaga veća od 7,5 W istosmjerne struje spojene na ovaj sustav, sustav bi trebao prekinuti napajanje i nastavit će se samo kada je opterećenje manje od 7,5 W.
U osnovi želim osigurati da se ovaj sustav ne zloupotrijebi i ne crpi prekomjernu energiju, oštećujući time bateriju.
Ovo je samo ideja. Međutim, razumijem da to potencijalno može povećati složenost i cijenu sklopa. Tražit ću vašu preporuku o tome treba li uključiti ovu značajku ili ne, jer već isključujemo napajanje baterijom kad stanje napunjenosti dosegne 20%.
Nadam se da će vam ovaj projekt biti uzbudljiv za rad. Radujem se primanju vaših dragocjenih podataka o ovome.
Zahvaljujem vam na vašoj dosadašnjoj pomoći i unaprijed na vašoj proširenoj suradnji na ovome.
Lijepi pozdrav,
Bhushan.
Dizajn
Evo kratkog objašnjenja različitih faza uključenih u predloženi krug punjača za baterije od 6 V s zaštitom od prekomjerne struje:
Lijeva strana LM317 odgovorna je za stvaranje fiksnog napona punjenja od 7,6 V preko svog izlaznog pina i uzemljenja za bateriju, koji preko D3 pada na oko 7 V da bi postao optimalna razina baterije.
Ovaj napon određuje pripadajući otpor 610 ohma, a ta se vrijednost može smanjiti ili povećati za proporcionalnu promjenu izlaznog napona ako je potrebno.
Pripadajući otpor od 1 ohma i BC547 ograničavaju struju punjenja na približno sigurnih 600 mA za bateriju.
Svi su opamperi A1 --- A4 identični i vrše funkciju usporednika napona. Prema pravilima ako napon na njihovom pin3 premašuje razinu na pin2, odgovarajući izlazi postaju visoki ili na razini napajanja ..... i obrnuto.
Povezane unaprijed postavljene postavke mogu se postaviti tako da omoguće opampima da osjete bilo koju željenu razinu na svojem pin3 i učine da njihovi odgovarajući izlazi postanu visoki (kao što je gore objašnjeno), stoga je A1 unaprijed postavljena takva da njihov izlaz postaje visok na 5V (razina punjenja 20% 40%) .... Unaprijed postavljena A2 postavljena je tako da reagira s visokim izlazom na 5,5 V (razina punjenja od 40% do 65%), dok A3 okida s visokim izlazom na 6,5 V (80%), a na kraju A4 alarmira vlasnik s plavom LED diodom na razini baterije koja doseže oznaku 7,2 V (100% napunjeno).
U ovom trenutku ulazno napajanje morat će se ručno isključiti jer niste zahtijevali automatsku akciju.
Jednom kada se ulaz isključi, razina baterije od 6 v održava gore navedene položaje za opampere, dok izlaz iz A2 osigurava da TIP122 provodi zadržavajući relevantna opterećenja povezana s baterijom i operativno.
LM317 stupanj s desne strane trenutni je stupanj regulatora koji je namješten da ograniči potrošnju izlaznog pojačala na 1,2 ampera ili oko 7 vata prema zahtjevima. Otpor od 0,75 ohma može se mijenjati radi promjene razina ograničenja.
Sljedeća faza 7805 IC zasebno je uključenje koje generira prikladnu razinu napona / struje za punjenje standardnih mobitela.
Kako se energija troši, razina baterije počinje se smanjivati u suprotnom smjeru, što pokazuju odgovarajuće LED diode ....
Plava je prva koja se isključila osvjetljavajući zeleni LED, koji se isključuje ispod 6,5 V, osvjetljavajući žuti LEd koji se identično isključuje na 5,9 V, pazeći da TIP122 više ne provodi i da su opterećenja isključena ....
Ali ovdje stanje može oscilirati neko vrijeme dok napon napokon ne dosegne ispod 5,5 V osvjetljavajući bijeli LEd i alarmirajući korisnika da se uključi prekidač ulaznog napajanja i započne postupak punjenja.
Gornji koncept može se dodatno poboljšati dodavanjem automatskog uređaja za potpuno isključivanje, kao što je prikazano u nastavku:
Prethodno: Kako zamijeniti tranzistor (BJT) MOSFET-om Dalje: Napravite nogometni krug generatora električne energije
